Question

10．按照題目要求作圖：
（1）試畫出圖甲中折射光線對(duì)應(yīng)的入射光線．
（2）圖乙用軟繩懸掛的杠桿，請(qǐng)畫出重物G所受重力示意圖，并在A點(diǎn)畫出能使杠桿在圖示位置平衡的最小拉力的示意圖．
（3）如圖丙為通電螺線管磁場強(qiáng)弱演示儀的示意圖．當(dāng)通電螺線管的磁性增強(qiáng)時(shí)，要求指針指示的數(shù)值增大，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出指針小磁片受到左側(cè)通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源正負(fù)極．

Answer 1

分析 （1）在作凸透鏡光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖．
（2）根據(jù)重力的方向是豎直向下的，過重心做豎直向下的力即可．根據(jù)杠桿的平衡條件，力臂越長，作用力越小的思路，先確定最長的力臂，然后根據(jù)力與力臂垂直的關(guān)系確定杠桿的最小作用力．
（3）當(dāng)指針指示的數(shù)值增大時(shí)，表示通電螺線管的磁性增強(qiáng)能，此時(shí)的指針應(yīng)向左偏，故該通電螺線管應(yīng)排斥小磁片，故能判斷該螺線管的N、S極；
根據(jù)安培定則判斷出電流的方向，從而可得出電源的正負(fù)極．

解答 解：
（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，由此畫出入射光線，如圖所示：
；
（2）過重物G的重心，沿豎直向下的方向畫一條有向線段，用G表示，即為其所受重力示意圖；
右端物體的重力不變，即阻力不變，且阻力臂不變，故要想使A點(diǎn)的動(dòng)力最小，也就是動(dòng)力臂最大，即以支點(diǎn)O點(diǎn)到A的長度為力臂時(shí)動(dòng)力臂最大，故過A點(diǎn)作垂直于OA的斜向下的作用力（即最小拉力）．如圖所示：
；
（3）小磁片受到電磁鐵磁極的作用力而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，使得指針指示的數(shù)值增大，由圖可知，此時(shí)的指針應(yīng)向左偏，故該通電螺線管應(yīng)排斥小磁片，根據(jù)同名磁極相互排斥可知，該螺線管的左端應(yīng)該是N極，右端是S極；
根據(jù)安培定則，電流應(yīng)從電磁鐵的右端流入，左端流出，所以電源的右端為正極，左端為負(fù)極；如圖所示：
．

點(diǎn)評(píng) （1）凸透鏡三條特殊光線的作圖：①通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）本題考查重力示意圖的畫法、杠桿中最小力的作圖，畫杠桿中最小作用力的關(guān)鍵是找出最長的力臂，一般以支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離作為動(dòng)力臂最長．
（3）此題涉及到了安培定則、磁極間的作用、電源極性的判斷及電磁鐵的應(yīng)用，考查得很全面．